《基於表面等離子共振的電化學顯微鏡研製》是依託南京大學，由陶農建擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於表面等離子共振的電化學顯微鏡研製
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：陶農建
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電化學顯微鏡以其能夠獲取觀測對象表面電化學反應圖像的獨特優勢一直是電化學研究的熱點之一。目前的電化學顯微鏡採用掃描探針模式獲取電化學圖像，雖然可以獲得較高的空間解析度，但是時間解析度較低，難以套用於快速動態過程的實時成像研究。本項目擬研製一種基於光學讀出的高時空分辨電化學顯微鏡，在基本保持現有空間解析度的同時將時間解析度由目前的數秒大幅提高到毫秒甚至微秒水平。其關鍵技術原理是基於表面等離子共振光學信號和局部電流信號之間的光-電定量關係，創造性地以光學讀出方式獲取電化學圖像，從而有效克服了掃描探針對其時間和空間解析度的限制。此外，該技術能夠方便地對同一樣本進行電化學和螢光顯微成像，有助於對樣品的全面分析。本項目將致力於研製此電化學顯微鏡的硬體和軟體平台使之成熟化、集成化和儀器化，並推廣其在納米科學、生命科學和表面科學中的創新套用，為我國電化學基礎理論和套用研究的持續發展提供有價值的技術工具。
結題摘要
電化學顯微鏡以其能夠獲取觀測對象表面電化學反應圖像的獨特優勢一直是電化學研究的熱點之一。目前的電化學顯微鏡採用掃描探針模式獲取電化學圖像，雖然可以獲得較高的空間解析度，但是時間解析度較低，難以套用於快速動態過程的實時成像研究。本項目研製了一種基於光學讀出的高時空分辨電化學顯微鏡，在基本保持現有空間解析度的同時將時間解析度由目前的數秒大幅提高到毫秒甚至微秒水平。其關鍵技術原理是基於表面等離子共振光學信號和局部電流信號之間的光-電定量關係，創造性地以光學讀出方式獲取電化學圖像，從而有效克服了掃描探針對其時間和空間解析度的限制。本項目目前已經實現了對電化學電流、電位和電荷的成像，並發展了該成像技術在單納米粒子電化學、蛋白質磷酸化動力學，神經元細胞動作電位成像和納米材料力學的創新性套用。該技術能夠方便地實現對同一樣本進行電化學和原子力顯微成像，有助於對樣品的全面分析。本項目致力於研製此電化學顯微鏡的硬體和軟體平台使之成熟化、集成化和儀器化，並推廣其在納米科學、生命科學和表面科學中的創新套用，為我國電化學基礎理論和套用研究的持續發展提供有價值的技術工具。
